二氧化釩納米粉體的制備及其摻雜改性的研究.pdf

1、上海師范碩士學(xué)位大學(xué)摘要文題目：二氧化釩納米粉體的制備及其摻雜改性的研究學(xué)科專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)學(xué)位申請(qǐng)人：張芳指導(dǎo)教師：彭子飛摘要二氧化釩是一種典型的熱致相變化合物，相變溫度為68℃，隨溫度的升高，發(fā)生從高溫金屬相到低溫半導(dǎo)體相的轉(zhuǎn)變，而且它的物理性能也隨之發(fā)生突變，如電阻(率)發(fā)生45個(gè)數(shù)量級(jí)的突變，同時(shí)還伴隨著磁化率、光學(xué)折射率、透射率和反射率的突變。更重要的是通過摻雜可以把相變溫度降低到室溫甚至室溫以下，這就為二氧化釩用作智能材料、節(jié)

2、能材料等新型材料奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文以五氧化二釩(V205)為原料、H202為還原劑、白鎢酸(WPTA)、鉬酸鈉(Na2M004)作為摻雜劑，采用水熱反應(yīng)的方法制備了鎢摻雜的納米二氧化釩粉體以及鎢、鉬共摻雜的納米二氧化釩粉體。利用XRD、XPS、DSC、TEM和FIIR等表征手段對(duì)制備的二氧化釩納米粉體的微觀結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了分析，對(duì)粉體的光、電性能進(jìn)行了初步的研究，同時(shí)探討了摻雜對(duì)光電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所得樣品二氧化釩純度較高

3、，樣品顆粒呈顆粒狀，尺寸均一，平均粒徑為大約為25“35nm，水熱反應(yīng)溫度以及保溫時(shí)間均會(huì)對(duì)納米二氧化釩粉體的成分和晶體結(jié)構(gòu)造成影響。確定最佳合成條件為在280℃的環(huán)境溫度下填充度為80％的水熱反應(yīng)釜中保溫44小時(shí)。摻雜量低于6％的鎢摻雜二氧化釩粉體具有良好的晶體結(jié)構(gòu)，純度較高，摻雜量的提高會(huì)帶來相變溫度降低，摻雜5％時(shí)相變溫度低至30℃，但是紅外透過率卻出現(xiàn)先降低在摻雜量高于3％時(shí)出現(xiàn)升高現(xiàn)象。鎢原子摻雜量為3％時(shí)二氧化釩粉體的相變溫

4、度為325℃，同時(shí)其紅外透過率相變前后差值能達(dá)到60％以上，溫度滯后AT大約是78。C，綜合相變溫度與紅外透過率的影響確定鎢原子最佳摻雜量為3％。當(dāng)鎢鉬摻雜量分別為3％、2％時(shí)共摻雜樣品相變溫度已接近室溫達(dá)到255℃，相變前后紅外透過率變化高達(dá)60％，電阻突變量可以達(dá)到18個(gè)數(shù)量級(jí)，滯后溫寬△T大約是76℃，相比未摻雜樣品以及單摻雜同量鎢的樣品，其熱滯寬度明顯下降，即鎢鉬摻雜不僅改變了二氧化釩的相變溫度同時(shí)加強(qiáng)其光學(xué)性能。關(guān)鍵詞：二氧化

5、釩相變摻雜光電性能水熱反應(yīng)論文類型：研究報(bào)告上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄IIIIHIIIIMII11111111111111111111I目錄Y25—263—77第一章前言111引言l12二氧化釩的簡述213V02粉體的研究現(xiàn)狀514二氧化釩的應(yīng)用1015本論文的研究內(nèi)容、方案及創(chuàng)新點(diǎn)12第二章納米二氧化釩的制備與性能表征1421引言1422實(shí)驗(yàn)部分1423結(jié)果與討論1924本章小結(jié)27第三章鎢摻雜納米二氧化釩的制備與性能表征2831引